淺談橋梁施工中鉆孔灌注樁施工技術

王祥

摘要：本文主要闡述了橋梁鉆孔灌注樁的施工方法，分析了鉆孔灌注樁的施工技術要求。

關鍵詞：鉆孔灌注樁；施工方法；技術

中圖分類號： U443.15+4文獻標識碼： A

引言

橋梁樁基礎為橋梁施工過程中的一個非常重要的組成部分與內容，它的質量高低將會在很大程度上影響到整個橋梁施工工程的質量。在實際的施工過程中，橋梁樁基礎施工具有很強的隱蔽性，在實際的施工過程之中存在著一些難以預測的因素，而這些因素將不同程度地對橋梁施工進度、施工質量等產生影響。往往會出現一些較為棘手的問題，而如果這些問題不能夠得到及時、合理地解決的話，那么就會直接影響到橋梁樁基礎的實際工程質量。

一、橋梁鉆孔灌注樁概述

灌注樁是指通過機械鉆孔、鋼管擠土或人力挖掘等手段在工程現場的地基土中制成樁孔，并在孔內放置鋼筋籠、灌注混凝土而形成的樁。根據成孔方法的不同灌注樁可分為鉆孔灌注樁、沉管灌注樁和挖孔灌注樁等幾類。

施工準備工作對于橋梁施工過程中的樁基礎鉆孔澆筑樁的施工而言，施工準備工作顯得尤為重要，在施工之前場地應該進行很好地平整，目的是為了能夠很好地安裝鉆機。筆者實際參與的橋梁施工工程的橋位1-4號橋墩處于水面以下的位置，而且水深一般均在1.5米，采用土袋圍堰筑島，然后用砂性土壤修筑一條長為80厘米以及寬為10米的E形島，并將其進行壓實處理，平臺高于正常水位約為1.5米，填土外部按照1:1.8的比例放坡采用編織袋砂性土壤加以填筑，這樣做的目的是為了能夠很好地防止水的沖刷。在0與1號墩之間預留了一條約為6米寬的泄水道。除了將上述的填筑工作進行充分地準備之外，還對實際施工過程中所使用的機具進行合理的選擇，就目前所使用的機具可以看出，目前使用最多的機具就是旋轉鉆具、沖抓鉆以及沖擊鉆等鉆具。鉆具是橋梁灌注樁施工過程中最為常用的機具，因此應該慎重地選擇。將上述兩個方面的準備工作完成之后，立即進行測量放樣的工作，在實際的測量放樣過程之中，應該注意如下四個方面的問題，即：（1）設置三角閉合導線控制網，確保其滿足施工作范要求，并復測水準基點；（2）運用坐標法對墩臺中線及樁位進行測定；（3）設置控制樁志，并加設護樁(所有護樁應設置于穩固、通視的地方；（4）對測量數據與直接丈量(鋼尺)進行互為較核，確保沒有誤差并符合要求，可運用測量數據。最后一步準備工作就是埋置護筒。在橋梁施工過程中，護筒起到一定的固定作用，對灌注樁的基本形狀的固定與形成具有十分重要的作用與價值。在實際的選擇時，應該滿足如下幾個方面的要求：（1）堅固；（2）不易發生變形；（3）防水效果較好；（4）裝卸起來較為方便；（5）耐用性較好，服役壽命長。而且護筒的直徑在1.4米，每節的長度約為2米三、鉆進成孔在實際的鉆孔開孔的時候，應該注意首先將轉盤與泥漿泵開啟，待泥漿泵與轉盤均開啟的時候，才能夠開始進行鉆孔。鉆進開始的時候，應注意將速度放慢，緩緩進入其中。如果達到一定的深度的時候，可以采用中速進行鉆進，當遇到砂層的時候，則應該逐漸放慢鉆進的速度，并適當提高泥漿的粘稠度。利用鉆錐不斷地體錐以及落錐旋轉反骨沖擊孔底以及周圍的土層之中，將土層中的黏土泥沙擠向孔壁或者打成碎渣，鉆渣懸浮于泥漿之中，然后經過泥漿泵的循環作用，使得鉆渣溢出。在實際的鉆孔過程之中，應該防止坍孔、偏孔以及鉆頭埋住或者掉進孔內等方面的事故。因此，筆者特總結出了如下幾點應該注意的事項：

（1）在實際的鉆孔過程之中，應該堅持孔內外的水位差以及泥漿的濃度不會出現較大范圍的波動與起伏，這樣就可以很好地對護壁起到固壁的作用，進而可以很好地防止坍孔；

（2）在實際的鉆孔過程之中，應該按照地質勘探情況控制鉆進的實際速度以及調整泥漿的粘稠度，防止坍孔、卡鉆以及鉆孔偏斜等方面的事故而發生。

（3）經過認真的學習以及現場施工經驗可以得知，鉆孔宜一氣呵成，不應該對去中途進行停鉆以避免坍孔，若坍孔嚴重應回填重鉆。

（4）鉆錐升降時，一定要保持平穩，避免碰撞護筒、孔壁和掛鉤護筒底部，折裝鉆桿要迅速準確。

（5）鉆孔過程中要認真檢查樁位、成孔情況。

（6）灌注過程中，對孔內砼高度和導管人孔乏度要隨時測量和記錄，從而確保導管埋入砼內有的深度適當，避免導管提升過猛，管底提離砼面或埋入過淺，導致導管內進水形成夾泥斷樁．也要避免導管埋入過深，導致管內砼壓不出或導管被砼埋住無法提升，造成中止灌注而斷樁．埋管深度宜控制在2-4m。如果鋼筋籠懸空，砼接近鋼筋籠底部時。為避免鋼筋籠上浮，一是灌注速度要放慢，二是砼進入鋼筋籠1～2m時，導管適當提高，降低導管埋置深度和加大鋼筋籠下部的埋置深度。四、清孔及吊裝鋼筋籠經過上述的準備工作及實踐工作，應該注重對其進行清孔，而孔清孔的重要目的就是除去孔底沉淀的鉆渣以及泥漿等，那么這樣就能保證灌注的砼質量以及實際的承載能力等。清孔的主要方法包括：換漿清孔。鉆孔完成后不再進尺，繼續循環換漿清渣，直至達到清理沉渣滿足要求漿比重小于1.05)。此外還有抽漿清孔和掏渣清孔的方法，可依據具體情況選取合適的方法。清孔時要點：①保持孔內水頭高度；②灌注砼前孔底沉淀厚度小于設計規定；③不能用加深孔底的方法替代清孔。按設計要求制作鋼筋籠，預先分段焊成鋼筋骨架，用大噸位吊車或利用鉆架上的卷揚機吊入鉆孔內就位，對鋼筋籠的位置進行校正并固定，避免鋼筋籠灌注砼后上浮。五、水下混凝土灌注。

1、導管吊裝前試拼，接口連接嚴密牢固，并作水密試驗，同時檢查拼裝后的垂直情況，依據樁孔的總長，對導管的拼裝長度進行確定，吊裝時，導管應設置在井孔中央，并在灌注前進行升降試驗。

2、對孔底標高進行復測，對沉渣的厚度進行檢查，確定其符合要求。

3、向砼攪拌站落實砼的預拌，一般可按孔樁體積乘擴大系數1.01～1.10 備料。

4、灌注應連續進行，并邊灌注砼邊提升導管和邊拆除上一節導管，使砼經常處于流動狀態，當導管底埋置于混凝土的深度達3m 左右，或導管中混凝土落不下去時，就開始將導管提升。提升速度要適宜，提升后導管的埋深應大于3m。導管提升時應先挪開頂上漏斗，再垂直提升導管，頂上一節拆去后再接上漏斗灌注砼。

5、灌注過程中有短時間停歇時，應經常起動導管，使混凝土保持足夠的流動性，以防止卡管事故發生。

6、灌注砼時取較有代表性的砼做抗壓試件，灌注完成后要及時將護筒撥出，清洗灌注工具及清除部分表面混漿層。待砼達到一定強度后再鑿砼樁頭到砼新鮮面。

7、柱基質量的檢測應在工程師或有經驗及能勝任的監督人員指導下進行，并按有關規范規定作聲測或小應變方法進行檢測。

防治通病提高鉆孔灌注樁鉆孔質量

如果是在流砂中進行鉆孔，需要選用粘度相對較大的泥漿。通常在制作泥漿時黃泥的質量要優良并且要求無雜質，塑性指數高于22。鉆孔進尺的速度要放慢，保持在在6 ～ 7m/d 之間，也可摻入適當的粘土摻片石，將其擠入到孔壁中來穩定孔壁。依據地質情況對泥漿具有的比重適當調整，確保其稠度足夠，對孔內外水位之間的差進行控制，防止出現塌孔。實踐證明，優質的黃泥漿可以提升鉆孔灌注樁的質量。如果需要鉆入的灌注樁的深度為18～21m，上段、中段以及下段各6～7m。鉆至上段時，無需輸入高壓水，鉆渣即可自然形成泥漿保護護筒壁。清孔應專門安排人員補水，中段6～7m 時即可輸入一定量的高壓水完成清孔。最后在下段6～7m 輸入黃泥漿，不但可以保證鉆孔灌注樁的施工質量，還可以減少黃泥的使用量。

結語

隨著鉆孔樁施工工藝的不斷發展和更新，相繼出現了鉆孔后灌漿樁、鉆孔擴底樁等新技術、新工藝，在施工中為鉆孔樁基礎的應用拓展了更廣闊的選擇空間。本文在橋梁鉆孔灌注樁的施工方法、施工技術要求方面做了初步探討，僅供大家參考。

參考文獻：

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